摘要 1
1 绪论 1
1.1 云冷杉的地理分布 2
1.1.1 云杉的分布 2
1.1.2 冷杉的分布 7
1.2 气候变化对陆地生态系统的影响 7
1.2.1 CO2增浓对生态系统的直接作用 7
1.2.2 增温对陆地生态系统有正负两方面的效应 9
1.2.3 物种的地理迁移 10
1.2.4 全球变化对生物多样性和植被分布的影响 12
1.3 气候变化模型预测的我国植被分布变化 15
1.3.1 静态模型 16
1.3.2 动态模型 17
1.3.3 东北森林生态系统对气候变化的响应 18
1.4 生态交错带理论与森林衰退 20
1.4.1 生态交错带与系统稳定性 22
1.4.2 生态交错带与全球气候变化 24
1.5 全球气候变化与生态系统（森林）衰退 25
1.5.1 高温胁迫 26
1.5.2 水分胁迫 28
1.5.3 CO2施肥作用及其与气温升高的协同作用 29
1.5.4 促进植物种竞争和分异 30
1.5.5 增加气候变率，促使生态系统发生涨落 32
1.5.6 土壤温度上升会引起土壤中HN03过量和养分失调，导致细根坏死 33
1.5.7 土壤温度上升会改变土壤动力学、水文学和物理学，导致生境变化 35
1.6 森林衰退病的研究 35
1.6.1 森林衰退病的病原因素 36
1.6.2 森林衰退病的三种模式 37
1.6.3 树木衰退研究中存在的问题 43
1.7 云冷杉林的衰退 44
1.8 立题的目的 46
1.9 研究思路 47
2 研究地区自然状况 48
2.1 凉水自然保护区自然概况 48
2.1.1 地理位置 48
2.1.2 气候 48
2.1.3 土壤 49
2.1.4 植被 49
2.2 丰林自然保护区自然概况 50
2.2.1 地理位置 50
2.2.2 地形和土壤 50
2.2.3 气候 51
2.2.4 植被 51
2.3 塔河林业局自然概况 51
2.4 乌伊岭林业局自然概况 52
2.5 汤旺河林业局自然概况 52
2.6 红星林业局自然概况 52
3 谷地云冷杉林的生态学与生物学特性研究 54
3.1 红皮云杉的生长节律研究 54
3.1.1 观测地点基本情况 54
3.1.2 树高生长 54
3.1.3 直径生长 56
3.1.4 红皮云杉年周期树高生长与积温、降水、日照的关系 56
3.1.5 红皮云杉物候期及气象指标 59
3.2 红皮云杉生长与水分的相关关系研究 60
3.2.1 土壤含水率对种子发芽的影响 60
3.2.2 土壤含水率对苗木高生长的影响 61
3.2.3 土壤含水率与苗木根系生长的关系 61
3.3 红皮云杉的生长过程 62
3.3.1 解析木的选择 62
3.3.2 数据的整理分析 62
3.3.3 结果与分析 62
3.4 红皮云杉的更新 70
3.4.1 云杉更新试验地点的选择 70
3.4.2 云杉更新的调查方法 71
3.4.3 结果与分析 71
3.5 红皮云杉的死亡年龄结构分析 76
3.6 小结 77
4 谷地云冷杉林的生境条件研究 79
4.1 试验方法 79
4.1.1 土壤养分分析方法 79
4.1.2 土壤微生物分析方法 79
4.1.3 植物样品分析方法 79
4.2 土壤养分分析 80
4.2.1 云杉林土壤pH值及阳离子代换量 80
4.2.2 云杉林土壤肥力 80
4.3 云杉器官中元素含量 82
4.4 云杉林土壤微生物 83
4.5 树木生长与根部着生的斑块大小的相关关系 84
4.6 小结 87
5 谷地云冷杉林的病虫害与衰退 89
5.1 云冷杉林内线虫调查 89
5.1.1 调查方法 89
5.1.2 结果与分析 89
5.2 云冷杉林的病虫害调查 90
5.2.1 调查方法 90
5.2.2 结果与分析 91
5.3 小结 100
6 全球气候变化 102
6.1 全球气候变化 102
6.1.1 气温变化 102
6.1.2 降水变化 103
6.2 中国近百年气候变化 104
6.2.1 气温变化 104
6.2.2 降水变化 107
6.3 黑龙江省历史时期的气候变化 109
6.4 黑龙江省近百年来气候变化 114
6.4.1 气温变化 114
6.4.2 降水变化 117
6.5 凉水自然保护区近期气候变化 118
6.5.1 温度变化 118
6.5.2 降水变化 125
6.6 丰林自然保护区近期气候变化 129
6.6.1 气温变化 129
6.6.2 降水变化 130
6.7 塔河林业局近期气候变化 132
6.7.1 气温变化 132
6.7.2 降水变化 135
6.8 小结 135
7 冻土消融与谷地云冷杉林的衰退 138
7.1 全球变化与冻土的消融 138
7.1.1 大、小兴安岭多年冻土区 139
7.1.2 影响大、小兴安岭多年冻土形成的自然因素 143
7.1.3 多年冻土分布规律及其南界 144
7.2 冻土消融与谷地云冷杉林下土壤含水率的变化 153
7.2.1 试验方法 153
7.2.2 结果与分析 154
7.3 小结 170
8 结论 171
8.1 谷地云冷杉林本身的生物学和生态学特性 171
8.2 谷地云冷杉林的生境条件 172
8.3 病虫害对谷地云冷杉林的影响 172
8.4 气候变化 173
8.5 冻土消融与谷地云冷杉林衰退 174
8.6 讨论和建议 175
参考文献 177